12日，記者從成都理工大學(xué)獲悉，該校沉積地質(zhì)研究院馬超教授帶領(lǐng)大數(shù)據(jù)沉積團(tuán)隊(duì)結(jié)合地質(zhì)記錄和天文計(jì)算，首次從地質(zhì)記錄中重建出過去7億年至2億年前地球自轉(zhuǎn)減慢的過程。相關(guān)成果近日發(fā)表在《美國科學(xué)院院報(bào)》上。
在地質(zhì)歷史時(shí)期，由于地月引力產(chǎn)生的潮汐作用使得地球自轉(zhuǎn)減速現(xiàn)象一直存在。但是地質(zhì)歷史時(shí)期地球自轉(zhuǎn)減速的變化是否和現(xiàn)今一樣?針對(duì)這一科學(xué)問題，該研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合法國天文學(xué)家雅克·拉斯卡爾團(tuán)隊(duì)以及來自德國、愛爾蘭的地質(zhì)學(xué)家，對(duì)全球地質(zhì)記錄進(jìn)行深入分析和計(jì)算，獲得了過去7億年至2億年前的地球自轉(zhuǎn)周期、地球一天的時(shí)長，以及地球與月球之間的距離。
結(jié)果顯示，在過去7億年至2億年前，地月距離增加了約20000公里，日長增加了約2.2小時(shí)。另外，地球自轉(zhuǎn)不是平穩(wěn)減慢，而是呈現(xiàn)出一種階梯狀減速的演化模式，即“快—慢”“快—慢”。兩次“快—慢”的轉(zhuǎn)折分別發(fā)生在5.5億年前和2.5億年前，這兩個(gè)時(shí)期正好對(duì)應(yīng)了寒武紀(jì)生命大爆發(fā)和地球歷史最大的生物大滅絕事件，這兩個(gè)主要“快—慢”減速期可能為早期海洋生態(tài)系統(tǒng)的演化提供了必要的條件。
“本研究對(duì)重建地—月系統(tǒng)的演化歷史、探究地球自轉(zhuǎn)減速的氣候、環(huán)境、生物演化等方面具有重要的理論意義。”馬超表示，“在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步探索地球自轉(zhuǎn)變化與地球磁場(chǎng)、潮汐作用、氣候變化等自然現(xiàn)象之間的內(nèi)在聯(lián)系，以期構(gòu)建更加全面、準(zhǔn)確的地球系統(tǒng)演化模型。”
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